При биохимическом окислении органических веществ требуется меньше кислорода, чем при химическом окислении с той же эффективностью очистки.
В биологических фильтрах сточные воды очищаются микроорганизмами активного ила или биопленки, образующими биологически активную массу.
Производительность установки и количество избыточного ила на единицу объема сточной воды оценивают по окислительной мощности г и приросту ила (Пр).
Окислительную мощность рассчитывают по формуле:
Осг= 12,75 ХПК/р,
(6.31)
(ВПК).
г = (БПКИСХ - БПКоч)У/Уа = ДБПК/т,
(6.32)
где АБПК = БПКисх - БПК0Ч - разность между БПК исходной и очищенной воды, г 02/м3; V- расход сточных вод, м3/ч; Уа - рабочий объем аэротенка, м3;т = уУУ- время аэрации, ч.
Прирост ила (Пр) из-за сложного характера взаимоотношений бактерий определяют по приближенной зависимости
Пр = Сн + КэЛт или Пр = Сн + УЛЭ,
(6.33)
где Сн - концентрация взвешенных веществ, поступающих в аэротенк, г/м ; Кэ - экономический коэффициент; Лт п АЭ - количество органических примесей, удаленных в аэротенках, соответственно в массовых единицах и единицах БПК, г/м3 и г БГ7К7м3; У - удельный прирост ила, г/г БПК.
Очистка при БПК меньше 20 мг 02 /дм3 является полной, а больше 20 мг 02 /дм3 - неполной.
Анаэробные схемы применяют для очистки сточных вод концентрацией 6-20 г/дм3, для концентрирования минеральных солей 30 г/дм3 и для брожения осадков и избыточного ила.
Рис. 6.12. Схема комбинированного метода очистки промышленных стоков
По анаэробной схеме (рис. 6.12) стоки, пройдя усреднитель 1, подаются в анаэробный восстановитель 2, где взаимодействуют с анаэробным илом. Затем смесь насосами 4 подается во флотатор 5, из которого иловая вода вместе с бытовыми водами поступает в аэротенк 6, а пенный продукт - в метантенк 3 на стабилизацию. Выходящая из аэротенка 6 смесь насосами 7 подается во флотатор 8, из которого аэробный активный ил возвращается на вход схемы. Часть ила возвращается в аэротенк 6, а избы-
точная часть в метантенк 3. Биологически очищенная вода доочищается на фильтрах 9 и 10, после чего сбрасывается в водоем 12 или подается насосами на повторное использование.
Стоки, очищаемые биологическими методами, должны отвечать следующим требованиям:
1. Органические вещества, входящие в стоки, должны быть способны к биохимическому окислению.
2. Их концентрация, выраженная через ВПК, не должна превышать 500 мг/дм3 при очистке на биофильтрах и 1000 мг/дм3 - при очистке в аэротен-ках-смесителях.
3. Концентрация ядовитых органических и неорганических (соли меди, свинца, хрома, ртути) веществ не должна превышать пределов, исключающих жизнедеятельность бактерий.
4. Количество механических примесей не должно превышать 150 мг/дм3.
5. Водородный потенциал среды pH должен быть 6,5-8,5.
6. Сточные воды должны содержать биогенные элементы (азот, фосфор и калий).
7. Общее количество растворенных солей должно быть не больше 10 г/дм3.
8. Стоки не должны содержать плавающих масел и смол.
9. Температура сточных вод - от 6-35 до 50-60 °С.